Kho lưu trữ này không được xây bằng thép hay bê tông. Không có hệ thống an ninh hiện đại hay những dàn tủ đông hoạt động ngày đêm. Thay vào đó, nó được khoét trực tiếp vào lớp tuyết vĩnh cửu gần Trạm nghiên cứu Concordia – một tiền đồn khoa học Pháp - Italy nằm cách bờ biển gần nhất hơn 1.000 km.
Bên trong hang băng khổng lồ ấy, các nhà khoa học đang cất giữ những lõi băng cổ đại được lấy từ các sông băng đang bị đe dọa nhất trên thế giới. Trong từng lớp băng là những hồ sơ khí hậu quý giá ghi lại lịch sử của Trái đất: từ các vụ phun trào núi lửa, khói cháy rừng, ô nhiễm công nghiệp cho đến những biến động của khí quyển kéo dài hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm.
Dự án do Quỹ Ice Memory (Ký ức Băng giá) khởi xướng với mục tiêu bảo tồn những phần ký ức cuối cùng của các sông băng trước khi nhiệt độ toàn cầu tăng cao khiến chúng biến mất vĩnh viễn.
“Đây là một địa điểm độc nhất. Ý tưởng này cũng độc nhất. Nó thực sự là lần đầu tiên trong nhiều khía cạnh,” ông Thomas Stocker, Chủ tịch Quỹ Ice Memory và giáo sư vật lý khí hậu - môi trường tại Đại học Bern (Thụy Sĩ), chia sẻ với CNN.
“Chúng ta không thể cứu toàn bộ sông băng, nhưng có thể cứu được những thông tin môi trường và khí hậu đang được lưu giữ bên trong chúng.”
Những thông tin đó được bảo quản trong các bong bóng khí siêu nhỏ bị mắc kẹt bên trong băng.
“Các bong bóng này chứa không khí của thời điểm chúng hình thành – có thể là 100 năm trước, 1.000 năm trước, thậm chí hàng triệu năm trước,” ông nói.
Thông qua việc phân tích những bong bóng khí ấy, giới khoa học có thể tái dựng nồng độ carbon dioxide, methane cùng nhiều loại khí nhà kính khác trong quá khứ.
Theo ông Stocker, dữ liệu từ các lõi băng cho thấy nồng độ CO₂ hiện nay cao hơn khoảng 30-35% so với bất kỳ thời điểm nào trong suốt 800.000 năm qua.
Tuy nhiên, những hồ sơ quý giá đó đang biến mất với tốc độ đáng báo động.
“Tôi sống ở Thụy Sĩ và đã chứng kiến trong nhiều thập kỷ qua việc các sông băng rút lui ngày càng nhanh,” ông cho biết. “Những kho lưu trữ khí hậu địa phương như ở dãy Alps, Himalaya hay Andes đang biến mất với tốc độ đáng báo động.”
Trong vài thập kỷ gần đây, hàng nghìn sông băng trên thế giới đã biến mất. Một nghiên cứu công bố năm 2025 dự báo rằng nếu con người tiếp tục thúc đẩy biến đổi khí hậu, đến giữa thế kỷ này có thể có tới 4.000 sông băng biến mất mỗi năm.
Khoảng một thập kỷ trước, khi quy mô tổn thất trở nên rõ ràng hơn, các nhà khoa học bắt đầu hình thành ý tưởng về kho lưu trữ Ice Memory. Kể từ đó, nhiều đoàn nghiên cứu đã đi khắp thế giới để khoan lấy lõi băng và vận chuyển chúng tới Nam Cực – nơi nhiệt độ tự nhiên có thể bảo quản các mẫu vật này trong nhiều thế kỷ.
Thu thập những lõi băng cuối cùng
Việc lấy mẫu và vận chuyển lõi băng đến Nam Cực trong tình trạng đông lạnh nguyên vẹn là một nhiệm vụ vô cùng phức tạp, thường đòi hỏi các nhà khoa học phải làm việc trong những môi trường khắc nghiệt nhất hành tinh.
Các nhóm nghiên cứu phải vận chuyển gần nửa tấn thiết bị khoan lên những khu vực núi cao hiểm trở. Tại Tajikistan, một chiến dịch khoan gần đây được thực hiện ở độ cao tới 5.820 m so với mực nước biển.
“Bạn có thể hình dung điều kiện làm việc của các kỹ sư khoan và nhà khoa học tại đó khắc nghiệt đến mức nào,” ông Stocker nói.
Thiết bị khoan hình trụ với các lưỡi cắt dạng vòng sẽ xuyên sâu xuống lòng sông băng, lấy lên từng đoạn lõi băng theo chiều thẳng đứng. Càng xuống sâu, lớp băng càng cổ và chứa lịch sử khí hậu lâu đời hơn.
Trước khi bắt đầu khoan, các nhà khoa học phải dành nhiều tháng khảo sát bằng radar xuyên đất để tìm ra những vị trí ổn định nhất, nơi các lớp băng bên trong chưa bị xáo trộn.
“Khi thực hiện khảo sát radar, về cơ bản chúng tôi đang nhìn thấy một bức ảnh của toàn bộ cấu trúc bên trong khối băng, từ vị trí bạn đứng cho tới lớp đá nền phía dưới,” bà Alison Criscitiello, Giám đốc Phòng thí nghiệm lõi băng Canada thuộc Đại học Alberta, cho biết.
Trong nhiều thập kỷ qua, một mạng lưới quốc tế gồm các viện nghiên cứu và nhà khoa học đã liên tục thu thập, lưu trữ và phân tích các lõi băng từ Nam Cực, Greenland và nhiều sông băng trên thế giới.
“Có những nơi trên hành tinh đang mất đi các hồ sơ khí hậu quan trọng từng ngày,” bà Criscitiello nói.
“Mỗi ngày băng tan là mỗi ngày chúng ta đánh mất thêm một phần lịch sử khí hậu.”
Nhiều tổ chức lớn như Trung tâm Dữ liệu Băng tuyết Quốc gia Mỹ (NSIDC), Cơ quan Khảo sát Nam Cực của Anh, Viện Alfred Wegener của Đức hay Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS) hiện đều sở hữu các kho lưu trữ lõi băng khổng lồ.
Các dự án quốc tế như EPICA và Beyond EPICA đã sử dụng những mẫu băng này để tái dựng lịch sử khí hậu Trái đất kéo dài hàng trăm nghìn năm.
Tuy nhiên, nếu phần lớn các chương trình trước đây tập trung nghiên cứu quá khứ khí hậu, thì Ice Memory lại có thêm một sứ mệnh khác: lưu giữ những sông băng đang biến mất trước khi quá muộn.
Hang băng giữa Nam Cực
Khu vực gần Trạm nghiên cứu Concordia được lựa chọn vì nhiệt độ tại đây đủ thấp để bảo quản lõi băng tự nhiên mà không cần các hệ thống làm lạnh phức tạp.
Nằm trên cao nguyên Nam Cực ở độ cao hơn 3.000 m, Concordia được xem là một trong những trạm nghiên cứu biệt lập và lạnh nhất thế giới.
Trong mùa đông Nam Cực, nhiệt độ tại đây có thể giảm xuống dưới âm 80 độ C và hoàn toàn bị cô lập với thế giới bên ngoài trong nhiều tháng.
“Đây thực sự là nơi an toàn. Chúng tôi còn làm cho nó an toàn hơn bằng cách tạo ra một hang băng nằm sâu khoảng 10 m dưới mặt tuyết,” ông Stocker cho biết.
“Tại đó, nhiệt độ luôn ổn định ở mức âm 52 độ C. Lớp tuyết phía trên đóng vai trò như một tấm chắn tự nhiên. Nó giống một két sắt khổng lồ được làm hoàn toàn bằng tuyết nén.”
Trong quá trình xây dựng, các kỹ sư đào một đường hào dài rồi đặt vào bên trong một khinh khí cầu bơm hơi để giữ hình dạng kho chứa. Sau đó, tuyết được nén chặt xung quanh cho đến khi cấu trúc ổn định.
Khi khinh khí cầu được tháo bỏ, một đường hầm băng hoàn chỉnh dài khoảng 60 m và rộng 5 m xuất hiện.
Bên trong kho lưu trữ, các lõi băng hình trụ được đặt trong những hộp cách nhiệt màu trắng, xếp thành từng hàng dài với hệ thống ghi nhãn cẩn thận.
Mục tiêu của Ice Memory là lưu giữ lõi băng từ 20 sông băng trên khắp thế giới. Đến nay, 10 địa điểm đã được khoan lấy mẫu, bao gồm các sông băng ở dãy Alps, Andes và vùng núi Pamir thuộc Tajikistan.
“Lõi băng chứa thông tin khí hậu toàn cầu nên có những dữ liệu mà bất kỳ lõi băng nào trên Trái đất cũng sở hữu,” bà Criscitiello cho biết. “Nhưng đồng thời, chúng cũng chứa một lượng thông tin địa phương khổng lồ.”
Những dữ liệu đó bao gồm lịch sử cháy rừng, ô nhiễm môi trường, diễn biến gió mùa và nguồn nước khu vực.
“Đó là những hồ sơ khí hậu sẽ không còn tồn tại trong tương lai,” bà nói.
Món quà dành cho các thế hệ tương lai
Theo ông Stocker, các sông băng của Thụy Sĩ đã mất khoảng 35% thể tích. Trong kịch bản phát thải cao, tới cuối thế kỷ này có thể tới 90% các sông băng ở vùng thấp sẽ biến mất.
Chính vì vậy, giá trị của những lõi băng được lưu trữ hôm nay sẽ ngày càng gia tăng khi công nghệ khoa học tiếp tục phát triển.
“Ngày nay chúng ta có thể đo được những thứ mà cách đây 50 năm không ai từng nghĩ tới,” ông nói.
“Vì thế chúng tôi tin rằng trong 50 năm hay 100 năm nữa, các thế hệ nhà khoa học tương lai sẽ có khả năng khai thác những thông tin hoàn toàn mới từ các lõi băng mà chúng tôi đang bảo tồn cho họ hôm nay.”
Trong thế giới đang nóng lên từng ngày, những khối băng cổ xưa ấy không chỉ là mẫu vật khoa học. Chúng là những trang nhật ký cuối cùng của khí hậu Trái đất – được gửi vào lòng Nam Cực như một thông điệp cho tương lai, trước khi những nhân chứng băng giá của quá khứ tan biến mãi mãi.
Theo CNN
